Kreise und Punkte
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Kreise & Punkte Ein einfaches Atommodell Übersicht • • • • • • • Entdeckung der Radioaktivität Atommodell Elementarteilchen Elektronenverteilung Oktettregel Bindung zwischen Atomen Bindungstypen Eine wichtige Entdeckung • • • • • A. H. Becquerel 1852 – 1906 Uranpechblende: Schwärzung von Fotoplatten unsichtbare Strahlung 1903 Nobelpreis Die Doktorarbeit • • • • • • Marie Curie 1867 – 1934 Warschau – Paris Doktorarbeit über Uranpechblende Entdeckung von Radium, Polonium 1903 Nobelpreis Die Radioaktivität • • • • • • E. Rutherford 1871 - 1937 Physiker Untersuchung der Radioaktivität Streuversuche 1908 Nobelpreis 3 x Radioaktivität • • • - Strahlung: positiv geladen, Teilchen der Masse 4u - Strahlung: negativ geladen, Teilchen von 1/2000u - Strahlung: nicht geladen, elektromagnetische Strahlung Der Streuversuch I Falls die Animation nicht klappt, hier klicken! Der Streuversuch II Beobachtungen: positive -Teilchen durchdringen zu über 99% eine Goldfolie, wenige werden abgelenkt oder reflektiert Der Streuversuch II • Rutherfords Folgerungen: • Atome sind „leer“. Sie enthalten einen positiven Kern, der positive - Teilchen ablenkt oder reflektiert. • Kern-Hülle-Modell Rutherford‘sches Modell Atomhülle: 10-10 m Atomkern: 10-14 m Größenvergleich • Atomhülle: Eiffelturm • Atomkern: Orange Atommassen So setzen sich die Atome zusammen: Die Elementarteilchen Teilchen Masse Ladung Ort Proton p+ 1u +1 Kern -1 Hülle 0 Kern Elektron e- 1/2000u Neutron n° 1u Ordnung der Elemente • Ordnungszahl = • Massenzahl • Die Masse der Elektronen spielt keine Rolle (nur 1/2000 u!) und ihre Anzahl ist gleich der Protonenzahl. = Protonenzahl im Kern Protonenzahl + Neutronenzahl Die Massen im Kern Aufgabe: Achtung, bei jedem Element erhöht sich die Ordnungszahl (Protonenzahl) um eins! Berechne die Anzahl von Protonen und Neutronen und trage Sie in den Kern ein! Ergänze den Namen des Elements! Besetzung der Hülle Achtung, Zahl der Elektronen gleich Zahl der Protonen! Beispiele 1 und 2 Wasserstoffatom 1 p+ im Kern 1 e- in der Hülle Heliumatom 2 p+ im Kern 2 e- in der Hülle 2 n° im Kern Beispiele 3 und 4 Lithiumatom 3 p+ im Kern 4 n0 im Kern 3 e- in der Hülle Kohlenstoffatom 6 p+ im Kern 6 n0 im Kern 6 e- in der Hülle Beispiele 5 und 6 Stickstoffatom 7 p+ im Kern 7 n0 im Kern 7 e- in der Hülle Neonatom 10 p+ im Kern 10 n0 im Kern 10 e- in der Hülle Die Oktettregel • • Alle Atome haben das Bestreben, acht Elektronen wie die Edelgase in ihrer Außenschale aufzuweisen (Ausnahme: Wasserstoff mit zwei Elektronen). Sie erreichen dies durch Aufnahme, Abgabe oder gemeinsame Nutzung von Elektronen „Überlappung“. Beispiel 1 Zwei Wasserstoffatome „überlappen“ mit ihren Außenschalen und bilden mit Hilfe einer Elektronenpaarbindung ein H2-Molekül. H-H Dabei ziehen die Bindungselektronen die beiden positiven Kerne an und verbinden so die Atome. Beispiel 2 F - F Zwei Fluoratome „überlappen“ mit ihren Außenschalen und bilden durch eine Elektronenpaarbindung ein F2-Molekül. Dabei ziehen die Bindungselektronen die beiden positiven Kerne an und verbinden so die Atome. Beispiel 3 Zwei Sauerstoffatome „überlappen“ mit ihren Außenschalen und bilden durch eine Elektronenpaarbindung ein O2-Molekül mit einer Doppelbindung. O = O Dabei ziehen die Bindungselektronen die beiden positiven Kerne an und verbinden so die Atome. Beispiel 4 + - H-F Ein Fluor- und ein Wasserstoffatom „überlappen“ mit ihren Außenschalen und bilden durch eine polare Elektronenpaarbindung ein HF-Molekül. Dabei werden die Bindungselektronen vom Fluor stärker angezogen; es entsteht ein Dipol. Beispiel 5a . Li .F Ein Lithium- und ein Fluoratom „überlappen“ nicht, sie erfüllen die Oktettregel durch Elektronenübergang. Beispiel 5b + + Li F - Es entstehen geladene Ionen, die jeweils eine volle Außenschale aufweisen: Edelgaskonfiguration. Die entgegengesetzt geladenen Ionen ziehen sich an und bilden ein Ionengitter: Ionenaggregat. Ende Präsentation angefertigt von Rainer Lippock-Vollrath Nach einer Idee von H.Schmidt 2006 Der „Werkzeugkasten“ H-Cl HCl
